사례3건

3건 중 1~3번째

1. IL-0440 파드가 보낸 DNS 쿼리 패킷이 노드에서 버려져 클러스터 내부 서비스의 이름 조회가 no such host 와 i/o timeout 으로 자주 실패했다

   Cybozu2024

   증상

   파드 안의 애플리케이션이 초당 수백 건씩 클러스터 내부 서비스의 이름을 조회하자 no such host 와 i/o timeout 오류가 자주 났다. 쿠버네티스 플랫폼을 쓰는 팀은 클러스터의 DNS 서버에 성능 문제가 있다고 보고 Cloud Platform 팀에 문의했다.

   DNS 조회 실패간헐적 타임아웃패킷 손실

   촉발

   MySQL 클러스터 감시 애플리케이션이 감시하는 클러스터 수가 늘어났고, 그 뒤부터 이름 조회 오류가 잦아졌다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   리눅스 커널클라이언트 쪽 DNS 리졸버와 캐시

   기여 요인

   기본 설정 방치

   감지

   Cloud Platform 팀은 쿠버네티스 플랫폼을 쓰는 팀에게서 클러스터 DNS 서버에 성능 문제가 있다는 문의를 받고 알게 됐다.

   조치

   • 커널 파라미터 net.core.netdev_max_backlog 값을 늘렸다.
   • softnet 지표에 알림을 설정했다.
   • softnet 알림에 대응하는 런북을 마련했다.

   후속 조치

   • veth 인터페이스를 netkit 인터페이스로 바꿔 파드의 송신 패킷이 backlog 큐를 거치지 않고 물리 장치로 바로 가게 하는 방안을 검증한다. netkit 은 리눅스 커널 6.7 에 들어온 가상 네트워크 장치이고, Cilium 1.16 부터 쓸 수 있다.

   교훈

   netdev_max_backlog 를 늘리고 softnet 알림과 런북을 두면 같은 장애가 덜 나고, 나더라도 일찍 알아챌 수 있다. 다만 값을 늘리는 것은 근본 대책이 아니어서, 더 많은 패킷을 보내는 파드가 배포되면 backlog 큐가 다시 차고 패킷이 버려질 수 있다.

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2. IL-0386 Google Cloud 로 옮긴 뒤 GKE 노드에서 Postgres 연결 타임아웃과 memcached i/o timeout 이 간헐적으로 튀었다

   incident.io2023

   증상

   인프라를 Google Cloud 로 모두 옮긴 뒤 Postgres 연결 타임아웃이 평소보다 많이 나서 인시던트를 선언했다. 초당 새로 여는 연결 수가 수백 개 수준에서 크게 오르내렸다.

   간헐적 타임아웃패킷 손실

   촉발

   노드에서 짧게 열고 닫는 TCP 연결이 대량으로 생겼다. 연결 풀이 초당 수백 개씩 새 연결을 열었고, 실수로 들어간 데이터베이스 join 때문에 외부 제3자 서비스로 가는 중복 호출 수천 번이 한꺼번에 나갔다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   CNI 플러그인데이터베이스인메모리 캐시

   기여 요인

   기본 설정 방치장애 중첩

   감지

   Postgres 연결 타임아웃이 평소보다 많이 나는 것을 보고 인시던트를 선언했다.

   조치

   • Postgres 연결의 최대 수명을 15m 에서 30m 로 두 배 늘렸다.
   • 연결 풀을 늘 N개의 연결을 열어 두는 고정 크기로 바꿨다.
   • memcache 클라이언트의 MaxIdleConns 를 2 에서 20 으로 올렸다.
   • 변수를 줄이려고 Google 이 운영하는 memcached 대신 쿠버네티스 클러스터 안에서 직접 돌리는 memcached 로 옮겼다. 이 전환으로는 거의 달라지지 않았다.
   • 실수로 들어간 데이터베이스 join 때문에 외부 제3자 서비스로 중복 호출을 수천 번 보내던 문제의 수정을 운영에 배포했다. 그 뒤 데이터베이스 연결 문제와 캐시 문제가 거의 사라졌다.

   후속 조치

   • 외부로 나가는 네트워크 호출에 더 알맞은 동시성 한도를 둔다. 공급자의 rate limit 안에 있어도 노드에 영향을 줄 수 있기 때문이다.

   교훈

   가설을 너무 빨리 좁히지 않는다. 이런 네트워크 타임아웃을 보면 같은 파드만이 아니라 같은 노드에서 도는 모든 것을 포함해 시스템 전체의 활동을 봐야 한다. 오류와 그 영향은 대개 요청 하나에 머물지만 늘 그렇지는 않다. 외부로 나가는 네트워크 호출의 동시성도 제한해야 한다. 이전에는 공급자의 rate limit 이 주된 제약이었지만, rate limit 안에 있어도 노드에 영향을 줄 수 있다.

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3. IL-0361 VPC 피어링을 Transit Gateway 로 옮기던 중 seek.com.au 의 구직 검색이 16분 동안 오류를 냈다

   SEEK2021

   증상

   2021년 5월 seek.com.au 에서 구직 검색을 하던 일부 사용자가 오류를 받았고, 장애는 16분 이어졌다. SEEK 는 검색 트래픽을 처리하던 피어링 연결을 Transit Gateway 로 옮기던 중이었고, 검색이 동작하지 않는다는 것을 꽤 빨리 알아챘다.

   오류율 상승패킷 손실간헐적 타임아웃

   촉발

   SEEK 는 VPC 피어링 연결에서 Transit Gateway 로 옮기는 절차의 둘째 단계로 첫 VPC 의 라우팅 테이블만 Transit Gateway 를 쓰게 바꿨다. 이 상태에서는 VPC A 에서 나가는 패킷은 피어링 연결로, VPC B 에서 나가는 패킷은 Transit Gateway 로 가서 오가는 경로가 달라졌다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   트랜짓 게이트웨이와 네트워크 연결 장비

   기여 요인

   한계 미인지기본 설정 방치모니터링 사각지대

   감지

   마이그레이션 도중 SEEK 는 검색이 동작하지 않는다는 것을 꽤 빨리 알아챘다.

   조치

   • 검색이 동작하지 않는 것을 보고 피어링 연결에서 Transit Gateway 로 옮기던 마이그레이션을 롤백했다.

   후속 조치

   • SEEK 환경의 EC2 인스턴스 MTU 를 8500 으로 낮춰 8500 바이트보다 큰 패킷을 보내지 않게 한다. Amazon Linux 2 에서는 네트워크 인터페이스가 올라올 때마다 인터페이스 이름을 인자로 받아 실행되는 /sbin/ifup-local 스크립트를 두어 인스턴스의 기본 MTU 를 8500 으로 덮어쓴다.

   교훈

   SEEK 는 피어링 연결과 Transit Gateway 의 MTU 가 다르다는 중요한 정보를 마이그레이션 전에 알지 못했다. Transit Gateway 가 큰 패킷을 알리지 않고 버린다는 사실은 AWS 의 Transit Gateway 할당량 문서에 적혀 있었지만, SEEK 는 이것이 할당량이라기보다 더 찾기 쉬운 곳에 있어야 할 기본 정보라고 봤다. SEEK 는 이 장애로 MTU, MSS, AWS 관리형 네트워크 장비의 세부 동작을 많이 배웠다. 장애에서 얼마나 배우는지는 장애의 심각도보다 근본 원인을 이해하려는 호기심과 의지에 달려 있다고 보았다.

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원인별2